JP2016003707A - Work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの出力を無段変速装置で変速して走行を行う作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle that travels by changing the output of an engine with a continuously variable transmission.
従来から、トラクタ等の作業車両において、圃場内をスムーズに走行させるため等に油圧式の無段変速装置を備える構成が知られている。特許文献１はこの種の無段変速装置を開示し、特許文献２は無段変速装置を備える作業車両を開示する。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a work vehicle such as a tractor, a configuration including a hydraulic continuously variable transmission is known in order to smoothly run in a farm field. Patent Document 1 discloses this type of continuously variable transmission, and Patent Document 2 discloses a work vehicle equipped with a continuously variable transmission.
特許文献１の無段変速装置は、ＨＳＴ（静油圧式無段変速機）と、遊星歯車式の差動装置と、を備えたＨＭＴ（油圧−機械式変速機）である。この無段変速装置は、エンジンの出力がＨＳＴによって変速されるモードと、エンジンの出力がＨＳＴ及び遊星歯車によって変速されるモードと、を有している。これらのモードは、ＨＭＴが備えるクラッチによって切り替えられる。なお、作業車両のクラッチペダルが踏み込まれた場合、エンジンの出力が車輪側へ伝達されないようにクラッチが制御される。 The continuously variable transmission of Patent Document 1 is an HMT (hydraulic-mechanical transmission) including an HST (hydrostatic continuously variable transmission) and a planetary gear type differential. This continuously variable transmission has a mode in which the engine output is shifted by the HST and a mode in which the engine output is shifted by the HST and the planetary gear. These modes are switched by a clutch provided in the HMT. When the clutch pedal of the work vehicle is depressed, the clutch is controlled so that the engine output is not transmitted to the wheels.
特許文献２の作業車両は、ブレーキペダルの踏込み量（操作位置）を検出する。この作業車両は、ブレーキペダルの踏込み量が大きくなるに従って無段変速装置を低速側に変化させる。 The work vehicle of patent document 2 detects the depression amount (operation position) of a brake pedal. In this work vehicle, the continuously variable transmission is changed to the low speed side as the amount of depression of the brake pedal increases.
ところで、オペレータは、作業車両の後方に作業機（アタッチメント）を取り付ける場合、後方の作業機を見ながら作業車両を後退させて位置合わせを行う必要がある。このときオペレータは、体を反転させて後方を確認しているため、変速レバーを用いて車速の微調整を行うことが困難となる。また、作業車両が畦際を走行しながら作業を行う場合、作業機を操作しつつ畦との位置関係を確認する必要があるため、変速レバーによる車速の微調整が困難となる。 By the way, when an operator attaches a work machine (attachment) to the rear of the work vehicle, it is necessary to perform alignment by retreating the work vehicle while looking at the work machine behind. At this time, since the operator reverses the body and confirms the rear, it is difficult to finely adjust the vehicle speed using the shift lever. Further, when the work vehicle performs work while traveling near the heel, it is necessary to confirm the positional relationship with the heel while operating the work machine, so that it is difficult to finely adjust the vehicle speed using the shift lever.
ここで、機械式の変速装置を備えるトラクタは、クラッチペダルの踏込み量を調整することで車速を微調整することができる（いわゆる半クラッチ）。一方、特許文献１及び２のように、油圧式の無段変速装置を備えるトラクタの場合、半クラッチを行うことができないので、オペレータは、足を用いて車速を微調整することができない。 Here, a tractor including a mechanical transmission can finely adjust the vehicle speed by adjusting the amount of depression of the clutch pedal (so-called half-clutch). On the other hand, as in Patent Documents 1 and 2, in the case of a tractor including a hydraulic continuously variable transmission, a half-clutch cannot be performed, and thus the operator cannot finely adjust the vehicle speed using his / her feet.
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、無段変速装置を備えた作業車両において、オペレータが足を用いて車速を微調整することができる構成を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a configuration in which an operator can finely adjust a vehicle speed by using a foot in a work vehicle including a continuously variable transmission. There is.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の観点によれば、以下の構成の作業車両が提供される。即ち、この作業車両は、エンジンと、無段変速装置と、走行部と、踏込み量検出部と、制御部と、を備える。前記無段変速装置は、油圧式であり前記エンジンの出力を変速する。前記走行部は、前記無段変速装置の出力により車体を走行させる。前記踏込み量検出部は、クラッチペダル又はブレーキペダルの踏込み量を検出する。前記制御部は、前記踏込み量検出部が検出した前記踏込み量に基づいて、当該踏込み量が大きくなるに従って低速になる目標車速を算出し、当該目標車速に基づいて車速を変化させる制御を行う。 According to an aspect of the present invention, a work vehicle having the following configuration is provided. That is, this work vehicle includes an engine, a continuously variable transmission, a traveling unit, a stepping amount detection unit, and a control unit. The continuously variable transmission is hydraulic and shifts the output of the engine. The travel unit travels the vehicle body by the output of the continuously variable transmission. The depression amount detection unit detects the depression amount of the clutch pedal or the brake pedal. The control unit calculates a target vehicle speed that decreases as the stepping amount increases based on the stepping amount detected by the stepping amount detection unit, and performs control to change the vehicle speed based on the target vehicle speed.
これにより、クラッチペダル又はブレーキペダルは足で操作できるので、変速レバーを操作しにくい状況においても作業車両の速度を調整することができる。従って、作業機の着脱時又は畦際の作業時においても簡単な操作で作業車両の速度を微調整することができる。 Thus, since the clutch pedal or the brake pedal can be operated with the foot, the speed of the work vehicle can be adjusted even in a situation where it is difficult to operate the shift lever. Therefore, the speed of the work vehicle can be finely adjusted with a simple operation even when the work machine is attached or detached or when the work is on the near side.
前記の作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記踏込み量検出部は、前記クラッチペダル又はブレーキペダルの踏込み量を検出する。前記制御部は、前記踏込み量が所定の閾値以上になった場合に、前記エンジンから前記走行部に伝わる動力を遮断する。 The work vehicle preferably has the following configuration. That is, the depression amount detection unit detects the depression amount of the clutch pedal or the brake pedal. The control unit cuts off the power transmitted from the engine to the traveling unit when the stepping amount becomes a predetermined threshold value or more.
これにより、オペレータは、クラッチペダル又はブレーキペダルを用いて、半クラッチと同様の操作感覚で車速を微調整することができる。 As a result, the operator can finely adjust the vehicle speed using the clutch pedal or the brake pedal with the same operation feeling as that of the half clutch.
前記の作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記踏込み量に対応する車速が予め設定されている。前記制御部は、前記踏込み量検出部が検出した前記踏込み量に対応する車速を前記目標車速として制御を行う。 The work vehicle preferably has the following configuration. That is, a vehicle speed corresponding to the depression amount is set in advance. The control unit controls the vehicle speed corresponding to the depression amount detected by the depression amount detection unit as the target vehicle speed.
これにより、踏込み量のみに応じて車速が定まるので、オペレータは、踏込み量と車速の対応関係を感覚的に掴むことで、所望の車速を容易に実現できる。 As a result, the vehicle speed is determined only in accordance with the depression amount, so that the operator can easily realize the desired vehicle speed by grasping the correspondence between the depression amount and the vehicle speed.
前記の作業車両においては、車速を指示する操作が可能な車速操作部を備える。前記制御部は、前記踏込み量検出部が検出した前記踏込み量に加え、前記車速操作部の指示内容及びエンジン回転速度のうち少なくとも何れかに基づいて車速を決定し、決定された車速を前記目標車速として制御を行う。 The work vehicle includes a vehicle speed operation unit capable of instructing a vehicle speed. The control unit determines a vehicle speed based on at least one of an instruction content of the vehicle speed operation unit and an engine rotation speed in addition to the depression amount detected by the depression amount detection unit, and determines the determined vehicle speed as the target Control as vehicle speed.
これにより、オペレータの指示やエンジンの状態等を考慮した妥当性の高い車速で作業車両を走行させることができる。 As a result, the work vehicle can be driven at a highly appropriate vehicle speed in consideration of the operator's instruction, the state of the engine, and the like.
次に図面を参照して発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る作業車両としてのトラクタ１０の側面図である。
Next, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a
トラクタ１０は、農業作業用の作業車両であり、ロータリ、ローダ、プラウ、ボックススクレーパー等の各種の作業機（アタッチメント）を必要に応じて装着し、作業機を用いた各種の作業を行うことができる。なお、以下の説明では、単に「左側」「右側」等というときは、トラクタ１０が前進する方向に向かって左側及び右側を意味するものとする。
The
図１に示すように、トラクタ１０は、車体１１と、左右一対の前輪（走行部）１２と、左右一対の後輪（走行部）１３と、を備える。車体１１の前部にはボンネット１４が配置されており、当該ボンネット１４の内部にはエンジン１５が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
左右一対の後輪１３の間には、ミッションケース１６が配置されている。エンジン１５の出力は、このミッションケース１６内の油圧−機械式変速装置（以下、ＨＭＴ）１７によって変速されて、後輪１３へ伝達される。なお、ＨＭＴ１７の詳細については後述する。
A
ミッションケース１６の後部には、ロワーリンク１８、トップリンク１９、及びＰＴＯ軸２０が配置されている。また、ミッションケース１６の上部には、作業機用昇降機構２１が取り付けられている。作業機は、ロワーリンク１８及びトップリンク１９に連結され、ＰＴＯ軸２０によって駆動される。また、作業機用昇降機構２１は、連結した作業機を昇降することができる。
A
ミッションケース１６の上方であってボンネット１４の後方には、オペレータ（運転者）が搭乗するためのキャビン２２が配置されている。キャビン２２の内部には、運転座席７０が設けられており、運転座席７０の近傍にはオペレータが操作するための多数の操作具が設けられている。オペレータは、この操作具を操作することによって、トラクタ１０の走行及び各種のアタッチメントの操作等を行う。なお、この操作具の詳細については後述する。
A
次に、本実施形態の駆動伝達経路、特にＨＭＴ（無段変速装置）１７の構成について図２を参照して説明する。図２は、トラクタ１０の動力伝達経路を示すスケルトン図である。ＨＭＴ１７は、ＨＳＴ（静油圧式無段変速機）３０と、遊星歯車機構４０と、を備える。
Next, the configuration of the drive transmission path of this embodiment, particularly the HMT (continuously variable transmission) 17, will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a skeleton diagram showing the power transmission path of the
ＨＳＴ３０は、油圧ポンプ３１と、油圧モータ３２と、を備える。油圧ポンプ３１は、エンジン出力軸１５ａを介してエンジン１５の出力が伝達されることで、作動油を吐出する。油圧ポンプ３１は、可動斜板３１ａを備え、この可動斜板３１ａの傾斜角度に応じて、吐出する作動油の流量が変化する。油圧モータ３２は、油圧ポンプ３１が吐出した作動油によって駆動される。油圧モータ３２の出力は、モータ出力軸３２ａを介して遊星歯車機構４０へ伝達される。
The
この構成により、可動斜板３１ａの傾斜角度を制御することにより、エンジン１５の出力を変速して遊星歯車機構４０へ伝達することができる。
With this configuration, the output of the
遊星歯車機構４０は、サンギヤ４１と、インターナルギヤ４２と、キャリヤ４３と、プラネタリギヤ４４と、複数のギア及び伝達軸と、を備える。
The
エンジン１５の出力は、エンジン出力軸１５ａを介してギヤ４５へ伝達される。ギヤ４５へ伝達された動力は、ギヤ４６及びサンギヤ４１を介してプラネタリギヤ４４へと伝達される。一方、ＨＳＴ３０の出力は、モータ出力軸３２ａ、ギア４７及び内周と外周に歯が形成されたインターナルギヤ４２を介してプラネタリギヤ４４へ伝達される。
The output of the
このようにプラネタリギヤ４４には、２つの経路から動力が伝達される。プラネタリギヤ４４は、プラネタリ軸を中心として自転するとともに、ＨＭＴ出力軸４８を中心として公転する。プラネタリギヤ４４の自転による動力は、ギヤ４９へ伝達される。プラネタリギヤ４４の公転による動力は、キャリヤ４３へ伝達される。なお、ギヤ４９へ伝達された動力は高速側の動力として用いられ、キャリヤ４３へ伝達された動力は低速側の動力として用いられる。
In this way, power is transmitted to the
遊星歯車機構４０は、高速側クラッチ５１と低速側クラッチ５２とを備える。高速側クラッチ５１は、ギヤ４９からＨＭＴ出力軸４８へ動力を伝達するか遮断するかを切替可能である。低速側クラッチ５２は、キャリヤ４３からＨＭＴ出力軸４８へ動力を伝達するか遮断するかを切替可能である。なお、高速側クラッチ５１と低速側クラッチ５２の両方が動力を遮断することで、エンジン１５の出力が後輪１３側へ伝達されない。
The
また、キャリヤ４３へ伝達された動力は、ギヤ５３及びギヤ５４を介して、リバースギア５５へと伝達される。高速側クラッチ５１及び低速側クラッチ５２がともに動力を遮断している状態において、リバースクラッチ５６によりリバースギア５５とＨＭＴ出力軸４８とが接続された場合、リバースギア５５の動力がＨＭＴ出力軸４８へと伝達される。これにより、ＨＭＴ出力軸４８を逆方向に回転することができる。
Further, the power transmitted to the
このように、エンジン１５の出力とＨＳＴ３０の出力は、遊星歯車機構４０において合成され、当該合成された出力がＨＭＴ出力軸４８へ伝達される。
As described above, the output of the
また、遊星歯車機構４０よりも動力伝達方向の下流側には、副変速装置６０と、デフ機構６５と、が配置される。副変速装置６０は、遊星歯車機構４０から伝達される動力を変速する。副変速装置６０は、ギア径が異なる２つのギア６１，６２と、副変速クラッチ６３と、を備えている。副変速クラッチ６３は、ギア６１により動力を伝達する状態と、ギア６２により動力を伝達する状態と、を切り換えることで変速を行う。副変速装置６０において変速された動力は、副変速出力軸６４を介してデフ機構６５へと伝達される。
Further, an
デフ機構６５は、副変速装置６０から伝達される動力を左右に分配する。デフ機構６５によって分配された動力は、それぞれ左右の後輪１３へと伝達される。
The
次に、図３及び図４を参照して、キャビン２２の内部に配置される操作具について説明する。図３は、キャビン２２に設けられている操作具を示す平面図である。図４は、ＨＭＴ１７を制御する構成を示すブロック図である。
Next, with reference to FIG.3 and FIG.4, the operation tool arrange | positioned inside the
図３に示すように、キャビン２２の内部には、運転座席７０が配置されている。運転座席７０の右側方には、変速レバー（車速操作部）７１と、速度調整ダイヤル（車速操作部）７２と、が配置されている。また、トラクタ１０は、図４に示すように、変速レバーセンサ７１ａと、ダイヤルセンサ７２ａと、ＨＭＴ１７を制御する変速装置制御部（制御部）１００と、を備えている。
As shown in FIG. 3, a
変速レバー７１は、トラクタ１０の設定車速（最高車速）を設定するための操作具である。変速レバー７１は、前後方向にスライド可能に構成されている。変速レバーセンサ７１ａは、変速レバー７１の位置を検出して、変速装置制御部１００へ出力する。変速装置制御部１００は、入力された内容に基づいて可動斜板３１ａの傾斜角度を変更して変速を行う。
The
速度調整ダイヤル７２は、変速レバー７１で設定した設定車速を調整するための操作具である。本実施形態の速度調整ダイヤル７２は、低速と高速の２段階の調整が可能であるが、車速を無段階に調整可能であっても良い。ダイヤルセンサ７２ａは、速度調整ダイヤル７２の設定が低速か高速かを検出して変速装置制御部１００へ出力する。変速装置制御部１００は、入力された内容に基づいて副変速クラッチ６３を制御して、車体１１を設定車速で走行させる。
The
運転座席７０の下方には、クラッチペダル７３と、ブレーキペダル７４と、が配置されている。また、トラクタ１０は、ポテンショメータ（踏込み量検出部）７３ａと、クラッチペダルスイッチ７３ｂと、ブレーキペダルスイッチ７４ａと、を備えている。
A
クラッチペダル７３は、エンジン１５の出力が後輪１３側へ伝達される伝達状態と当該出力が遮断される遮断状態とを切り替えるための操作具である。ポテンショメータ７３ａは、クラッチペダル７３の踏込み量を検出して変速装置制御部１００へ出力する。クラッチペダルスイッチ７３ｂは、クラッチペダルの７３の踏込み量が閾値（詳細には後述の第２閾値）以上か否かを検出して変速装置制御部１００へ出力する。変速装置制御部１００は、クラッチペダル７３の踏込み量（回転角度）に応じて高速側クラッチ５１及び低速側クラッチ５２を制御することで、伝達状態と遮断状態とを切り替える。また、本実施形態の変速装置制御部１００は、クラッチペダル７３の踏込み量に応じて可動斜板３１ａ、高速側クラッチ５１、及び低速側クラッチ５２等を制御して、車速を調整する。このときエンジン回転数を調整しても良い。クラッチペダル７３の踏込み量に応じてどのように車速を調整するかは後述する。
The
ブレーキペダル７４は、左ブレーキペダルと右ブレーキペダルから構成されており、それぞれ左後輪と右後輪に配置されたブレーキを動作させて制動を行うことができる。なお、左右の後輪を別々に制動する必要がない場合には、左ブレーキペダルと右ブレーキペダルは図略の連結プレートで連結される。ブレーキペダルスイッチ７４ａは、ブレーキペダル７４の踏込み量が所定以上か否かを検出して変速装置制御部１００へ出力する。変速装置制御部１００は、ブレーキペダル７４の踏込み量が所定以上の場合、可動斜板３１ａの目標値を中立位置（車速ゼロに相当する角度）として当該可動斜板３１ａを制御することで制動を行う。なお、可動斜板３１ａの角度は、センサにより検出しても良いし、車速とエンジン回転数の比から推定しても良い。
The
運転座席７０の前方には、オペレータがトラクタ１０の進行方向を切り替えるためのステアリング７５が配置されている。ステアリング７５の近傍には、リバーサレバー７６と、作業機昇降レバー７７と、が配置されている。また、トラクタ１０は、リバーサレバースイッチ７６ａを備えている。
In front of the driver's
リバーサレバー７６は、トラクタ１０の前進と後進を切り替えるための操作具である。リバーサレバースイッチ７６ａは、リバーサレバー７６の位置が前進位置か後進位置かを検出して変速装置制御部１００へ出力する。変速装置制御部１００は、入力された内容に基づいてリバースクラッチ５６を切り替えることで、トラクタ１０の前進と後進を切り替える。
The
作業機昇降レバー７７は、作業機の上昇及び下降を行うための操作具である。オペレータが作業機昇降レバー７７を操作すると、当該操作は図略のセンサによって検出される。このセンサが出力する検出結果に応じて作業機用昇降機構２１が動作することで、作業機を昇降させることができる。
The work implement lifting lever 77 is an operation tool for raising and lowering the work implement. When the operator operates the work implement lifting lever 77, the operation is detected by a sensor (not shown). The work implement can be moved up and down by operating the work implement
また、変速装置制御部１００には、車速センサ７８から車速が入力されるとともに、エンジン回転数センサ７９からエンジン回転数（エンジン回転速度）が入力される。
In addition, the vehicle speed is input from the
次に、図５から図７を参照して、クラッチペダル７３の踏込み量（以下、踏込み量）に基づいて車速を調整する制御（以下、車速調整制御）について説明する。図５は、変速装置制御部１００が行う車速調整制御を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIGS. 5 to 7, control for adjusting the vehicle speed based on the amount of depression of the clutch pedal 73 (hereinafter referred to as the amount of depression) (hereinafter referred to as vehicle speed adjustment control) will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating vehicle speed adjustment control performed by the
変速装置制御部１００は、ポテンショメータ７３ａから踏込み量を取得すると（Ｓ１０１）、踏込み量が第１閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０２）。第１閾値は、今回の制御を行うか否かを定める閾値（換言すればクラッチペダル７３の遊び部分を定める値）である。従って、第１閾値は、踏込み量が比較的小さい値であることが好ましい。変速装置制御部１００は、踏込み量が第１閾値より小さいと判定した場合、例えば所定時間後に再びＳ１０１の処理を行う。
When the
変速装置制御部１００は、踏込み量が第１閾値以上と判定した場合、踏込み量が第２閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０３）。この閾値は、クラッチの伝達状態と遮断状態とを切り替えるための値であるので、踏込み量が比較的大きい値（踏込み量の限界値の少し手前）であることが好ましい。
When determining that the stepping amount is equal to or greater than the first threshold, the
変速装置制御部１００は、踏込み量が第２閾値より小さい場合、車速調整制御を行う。初めに、変速装置制御部１００は、踏込み量に基づいてペダル調整車速を算出する（Ｓ１０４）。ペダル調整車速とは、踏込み量に応じて算出される車速である。変速装置制御部１００は、踏込み量と、ペダル調整車速と、の対応関係（図６に示すグラフの内容）を記憶する。この対応関係は予め設定されているが、トラクタ１０のメーカ又はオペレータの設定により値を変更することができる。
The
車速調整制御は、踏込み量が第１閾値から第２閾値の間にあるときに行うため、この範囲の踏込み量についてペダル調整車速が設定されている。図６のグラフに示すように、踏込み量が大きくなるに従ってペダル調整車速が小さくなるように設定されている。なお、本実施形態では、踏込み量とペダル調整車速が比例関係（傾きが一定）であるが、傾きが変化するように対応関係を定めても良い。また、この対応関係を連続的に変化させず、段階的に（階段状に）変化させても良い。変速装置制御部１００は、検出した踏込み量に対応するペダル調整車速を算出して記憶する。
Since the vehicle speed adjustment control is performed when the depression amount is between the first threshold value and the second threshold value, the pedal adjustment vehicle speed is set for the depression amount in this range. As shown in the graph of FIG. 6, the pedal adjustment vehicle speed is set to decrease as the depression amount increases. In this embodiment, the depression amount and the pedal adjustment vehicle speed are in a proportional relationship (inclination is constant), but the correspondence may be determined so that the inclination changes. Further, this correspondence relationship may be changed stepwise (stepwise) without being continuously changed. The
次に、変速装置制御部１００は、ペダル調整車速が、変速レバー７１等により設定された設定車速より小さいか否かを判定する（Ｓ１０５）。変速装置制御部１００は、ペダル調整車速が設定車速よりも小さい場合、ペダル調整車速を目標車速としてＨＭＴ１７を制御する（Ｓ１０６）。また、変速装置制御部１００は、ペダル調整車速が設定車速以上である場合、ペダル調整車速を目標車速としてＨＭＴ１７を制御する（Ｓ１０７）。変速装置制御部１００には、現在の車速が車速センサ７８から入力されているので、例えばフィードバック制御により現在の車速を目標車速に近づける。なお、ここで決定される目標車速は、例えば１０ｋｍ／ｈ以下又は５ｋｍ／ｈ以下であることが好ましい。
Next, the
これにより、オペレータが設定した設定車速を超えることを確実に防止できる。そのため、オペレータの想定より車速が速くなって作業に失敗したり違和感を覚えたりすることを防止できる。 Thereby, it can prevent reliably exceeding the setting vehicle speed which the operator set. For this reason, it is possible to prevent the vehicle speed from becoming higher than the operator's assumption and failing to work or feeling uncomfortable.
その後、変速装置制御部１００は、再びＳ１０１以降の処理を行い目標車速を更新して車速を調整する。以上により、ＨＭＴ１７を備える場合においてもクラッチペダル７３を用いて半クラッチと同様の操作感を実現できる。
After that, the
また、変速装置制御部１００は、Ｓ１０３の判断において踏込み量が第２閾値より大きいと判定した場合、クラッチペダルスイッチ７３ｂのスイッチがＯＮかＯＦＦかを判定する（Ｓ１０８）。上述のようにクラッチペダルスイッチ７３ｂは、踏込み量が第２閾値より大きい場合にＯＮとなる。従って、通常はクラッチペダルスイッチもＯＮとなるはずである。この場合、変速装置制御部１００は、高速側クラッチ５１及び低速側クラッチ５２を制御して、遮断状態に切り替える（クラッチをＯＦＦにする、Ｓ１０９）。
If the
一方、クラッチペダルスイッチ７３ｂがＯＦＦの場合、ポテンショメータ７３ａ又はクラッチペダルスイッチ７３ｂの少なくとも何れかに異常があると判定する（Ｓ１１０）。この場合、トラクタ１０は、その旨をユーザに通知してフェイルセーフモードに移行しても良い。また、その他の手段により異常がある方のセンサを特定できる場合は、異常がない方のセンサのみに基づいてクラッチの制御を行っても良い。
On the other hand, when the
以上のように、踏込み量を検出するセンサを複数備えることで、何れかのセンサの異常を判定できる。なお、クラッチペダルスイッチ７３ｂは省略しても良いし、２つ以上備える構成であっても良い。クラッチペダルスイッチ７３ｂを２つ以上備える場合、例えば第１閾値と第２閾値とを検出させることができる。
As described above, the abnormality of any one of the sensors can be determined by providing a plurality of sensors for detecting the depression amount. Note that the
次に、図７を参照して、クラッチペダル７３の踏込み量を変化させたときの車速の変化について説明する。図７は、クラッチペダルの踏込み量に応じて車速が変化する様子を示す図である。図７は、縦軸が車速であり横軸が時間である。また、横軸には、時間帯Ａ〜Ｆが記載されており、その下方には各時間帯における踏込み量が記載されている。
Next, a change in the vehicle speed when the amount of depression of the
時間帯Ａでは、踏込み量が第１閾値未満なので車速調整制御を行わない。そのため、変速レバー７１及び速度調整ダイヤル７２で設定した設定車速と実際の車速が一致している。その後、オペレータがクラッチペダル７３を踏み込むことで、車速調整制御が行われ、車速を低下させる処理が行われる。時間帯Ｂでは踏込み量が小さいので車速が速く、時間帯Ｃでは踏込み量が大きいので車速が遅い。時間帯Ｄでは、更にクラッチペダル７３が踏み込まれて踏込み量が第２閾値以上となっているので遮断状態（クラッチがＯＦＦ）となる。
In time zone A, the amount of depression is less than the first threshold value, so vehicle speed adjustment control is not performed. For this reason, the set vehicle speed set by the
その後、クラッチペダル７３が少し離されることで踏込み量が第２閾値より小さくなり、伝達状態（クラッチがＯＮ）となる。時間帯Ｅでは、踏込み量が時間帯Ｂと時間帯Ｃの間にあるので、車速も時間帯Ｂと時間帯Ｃの間にある。時間帯Ｆでは、クラッチペダル７３が離されて踏込み量が第１閾値未満となり、車速調整制御が行われない（設定車速で走行する）。このように、オペレータは、クラッチペダル７３の踏込み量を調整することで、半クラッチのように車速を微調整することができる。
Thereafter, when the
次に、第１実施形態の変形例について説明する。第１実施形態では、ペダル調整車速が設定車速より小さい場合、踏込み量のみに基づいて目標車速が定まるが、他の値を考慮して目標車速を算出しても良い。考慮する値としては、例えば設定車速又はエンジン回転数を挙げることができる。 Next, a modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment, when the pedal adjustment vehicle speed is smaller than the set vehicle speed, the target vehicle speed is determined based only on the depression amount, but the target vehicle speed may be calculated in consideration of other values. Examples of the value to be considered include a set vehicle speed or an engine speed.
設定車速を考慮する場合、例えば踏込み量に基づいて補正割合（０〜１までの所定の値）を算出する。この補正割合は、踏込み量が大きくなるに従って値が小さくなる。変速装置制御部１００は、設定車速に補正割合を掛けた値を目標車速とする。これにより、踏込み量に応じて車速が低くなる構成が実現できる。
When considering the set vehicle speed, for example, a correction ratio (a predetermined value from 0 to 1) is calculated based on the depression amount. This correction ratio decreases as the depression amount increases. The
また、例えば設定車速に基づいて補正係数を算出し、この補正係数に、上記実施形態で求めたペダル調整車速を積算することで、目標車速を算出しても良い。 Further, for example, the target vehicle speed may be calculated by calculating a correction coefficient based on the set vehicle speed and adding the pedal adjustment vehicle speed obtained in the above embodiment to the correction coefficient.
また、エンジン回転数を考慮する場合、例えばエンジン回転数に基づいて補正係数を算出し、この補正係数に、上記実施形態で求めたペダル調整車速を積算することで、目標車速を算出することができる。なお、設定車速及びエンジン回転数を用いる方法は任意であり、適宜変更することができる。 When considering the engine speed, for example, a correction coefficient is calculated based on the engine speed, and the target vehicle speed can be calculated by adding the pedal adjustment vehicle speed obtained in the above embodiment to this correction coefficient. it can. The method using the set vehicle speed and the engine speed is arbitrary, and can be changed as appropriate.
また、上記では、クラッチペダル７３の踏込み量に基づいて車速を制御したが、ブレーキペダル７４に踏込み量に基づいて同様の制御を行うことができる。この場合、ブレーキペダル７４にポテンショメータ等の踏込み量検出部を配置する。また、ブレーキペダル７４が所定の閾値以上踏み込まれた場合は、エンジン１５から後輪１３へ伝達される動力を遮断しつつドラムブレーキ等の機械的な制動装置を用いてトラクタ１０を停止させることができる。変速装置制御部１００は、ブレーキペダル７４の踏込み量に基づいて上記と同様に車速の制御を行う。なお、クラッチペダル７３及びブレーキペダル７４の何れか一方のみの踏込み量に基づいて車速を制御しても良いし、クラッチペダル７３及びブレーキペダル７４の両方の踏込み量に基づいて車速を制御しても良い。
In the above description, the vehicle speed is controlled based on the depression amount of the
次に、図８を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明において上記実施形態と同一又は類似する構成には、図面に同じ符号を付して説明を簡略化することがある。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the description of the second embodiment, components that are the same as or similar to those in the above embodiment may be given the same reference numerals in the drawings to simplify the description.
第２実施形態の変速装置８２は、遊星歯車機構を用いずに変速を行う油圧−機械式の無段変速装置である。なお、変速装置８２は、静油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）であっても良い。変速装置８２は、エンジン１５の動力が入力される入力軸８１と、この入力軸の外側に配置される筒状の出力軸８３と、を備えるインライン式の変速装置である。
The
出力軸８３の出力は、ギア８４及び正転ギア８５を介して前進用クラッチ８６へ伝達される。また、出力軸８３の出力は、ギア８４、カウンタ軸８７、及びリバースギア８８を介して後進用クラッチ８９へ伝達される。これらの前進用クラッチ８６及び後進用クラッチ８９を制御することで、伝達軸９０の回転方向を切り替えることができる。
The output of the
副変速装置６０は、本実施形態と同様に径の異なるギア６１，６２を備えており、何れかのギアを介して伝達軸９０の動力を副変速軸９２へ伝達する。副変速軸９２へ伝達された動力は、デフ機構６５を介して後輪１３へ伝達されるとともに、図略の前輪用のデフ機構を介して前輪１２へ伝達される。
The
以上に説明したように、本実施形態のトラクタ１０は、エンジン１５と、油圧式のＨＭＴ１７と、前輪１２及び後輪１３と、ポテンショメータ７３ａと、変速装置制御部１００と、を備える。油圧式のＨＭＴ１７は、エンジン１５の出力を変速する。前輪１２及び後輪１３は、ＨＭＴ１７の出力を用いて車体１１を走行させる。ポテンショメータ７３ａは、クラッチペダル７３の踏込み量を検出する。変速装置制御部１００は、ポテンショメータ７３ａが検出した踏込み量に基づいて、目標車速を算出し、当該目標車速に基づいて車速を変化させる制御を行う。
As described above, the
これにより、クラッチペダル７３は足で操作できるので、変速レバー７１又は速度調整ダイヤル７２を操作しにくい状況においてもトラクタ１０の速度を調整することができる。従って、作業機の着脱時又は畦際の作業時においても簡単な操作でトラクタ１０の速度を微調整することができる。
Thereby, since the
また、本実施形態のトラクタ１０は、ポテンショメータ７３ａは、クラッチペダルの踏込み量を検出する。変速装置制御部１００は、踏込み量が所定の閾値以上になった場合に、エンジン１５から前輪１２又は後輪１３に伝わる動力を遮断する。
Further, in the
これにより、クラッチペダルの踏込み量に基づいて車速を制御するため、オペレータは、半クラッチと同様の操作感覚で車速を微調整することができる。 Thus, since the vehicle speed is controlled based on the depression amount of the clutch pedal, the operator can finely adjust the vehicle speed with the same operation feeling as that of the half clutch.
また、本実施形態のトラクタ１０は、踏込み量に対応する車速が予め設定されている。変速装置制御部１００は、踏込みポテンショメータ７３ａが検出した踏込み量に対応する車速を目標車速として制御を行う。
In the
これにより、踏込み量のみに応じて車速が定まるので、オペレータは、踏込み量と車速の対応関係を習得することで、所望の車速を容易に実現できる。 As a result, the vehicle speed is determined only in accordance with the depression amount, so that the operator can easily realize the desired vehicle speed by learning the correspondence between the depression amount and the vehicle speed.
以上に本発明の実施形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 Although the embodiment and the modification of the present invention have been described above, the above configuration can be modified as follows, for example.
第１実施形態のＨＭＴ１７は、エンジン１５の出力とＨＳＴ３０の出力が遊星歯車機構４０において合成され、当該合成された出力がＨＭＴ出力軸４８へ伝達される。この点、ＨＭＴ１７は、合成された出力をＨＭＴ出力軸へ伝達するか、ＨＳＴの出力を直接的にＨＭＴ出力軸へ出力するかを切替可能な構成であっても良い。
In the
上記では、油圧ポンプ３１のみを可変容量型としたが、油圧モータ３２を可変容量型としても良いし、油圧ポンプ３１及び油圧モータ３２の両方を可変容量型としても良い。
In the above, only the
上記では、ポテンショメータ７３ａによりクラッチペダル７３又はブレーキペダル７４の踏込み量を検出したが、別のセンサ（圧力センサ等）で踏込み量を検出しても良い。
In the above description, the depression amount of the
上記では、２つの操作部により設定車速が設定されるが、１つの操作部により設定車速が設定される構成であっても良い。 In the above description, the set vehicle speed is set by two operation units, but the configuration may be such that the set vehicle speed is set by one operation unit.
変速装置制御部１００は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）の内部に設けられていても良いし、ＥＣＵとは別に設けられていても良い。
The
本発明は、４輪型のトラクタに限定されず、例えばセミクローラ方式のトラクタに適用することができる。また、トラクタ以外の作業車両（田植機等）にも適用することもできる。 The present invention is not limited to a four-wheel tractor, and can be applied to, for example, a semi-crawler tractor. It can also be applied to work vehicles other than tractors (rice transplanters, etc.).
１０ トラクタ（作業車両）
１１ 車体
１２ 前輪（走行部）
１３ 後輪（走行部）
１５ エンジン
１７ ＨＭＴ（無段変速装置）
３０ ＨＳＴ
４０ 遊星歯車機構
７１ 変速レバー（車速操作部）
７２ 速度調整ダイヤル（車速操作部）
７３ クラッチペダル
７３ａ ポテンショメータ（踏込み量検出部）
７４ ブレーキペダル
１００ 変速装置制御部（制御部）
10 Tractor (work vehicle)
11
13 Rear wheel (travel section)
15
30 HST
40
72 Speed adjustment dial (vehicle speed control section)
73
74
Claims (4)
前記エンジンの出力を変速する油圧式の無段変速装置と、
前記無段変速装置の出力により車体を走行させる走行部と、
クラッチペダル又はブレーキペダルの踏込み量を検出する踏込み量検出部と、
前記踏込み量検出部が検出した前記踏込み量に基づいて、当該踏込み量が大きくなるに従って低速になる目標車速を算出し、当該目標車速に基づいて車速を変化させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする作業車両。 Engine,
A hydraulic continuously variable transmission for shifting the output of the engine;
A traveling unit that causes the vehicle body to travel by the output of the continuously variable transmission,
A depression amount detector for detecting the depression amount of the clutch pedal or the brake pedal;
A control unit that calculates a target vehicle speed that decreases as the stepping amount increases based on the stepping amount detected by the stepping amount detection unit, and performs control to change the vehicle speed based on the target vehicle speed;
A work vehicle comprising:
前記踏込み量検出部は、前記クラッチペダル又はブレーキペダルの踏込み量を検出し、
前記制御部は、前記踏込み量が所定の閾値以上になった場合に、前記エンジンから前記走行部に伝わる動力を遮断することを特徴とする作業車両。 The work vehicle according to claim 1,
The depression amount detection unit detects the depression amount of the clutch pedal or the brake pedal,
The control unit cuts off power transmitted from the engine to the traveling unit when the amount of depression becomes a predetermined threshold or more.
前記踏込み量に対応する車速が予め設定されており、
前記制御部は、前記踏込み量検出部が検出した前記踏込み量に対応する車速を前記目標車速として制御を行うことを特徴とする作業車両。 The work vehicle according to claim 1 or 2,
A vehicle speed corresponding to the amount of depression is preset,
The control unit controls the vehicle speed corresponding to the stepping amount detected by the stepping amount detection unit as the target vehicle speed.
車速を指示する操作が可能な車速操作部を備え、
前記制御部は、前記踏込み量検出部が検出した前記踏込み量に加え、前記車速操作部の指示内容及びエンジン回転速度のうち少なくとも何れかに基づいて車速を決定し、決定された車速を前記目標車速として制御を行うことを特徴とする作業車両。 The work vehicle according to claim 1 or 2,
It has a vehicle speed control unit that can control the vehicle speed,
The control unit determines a vehicle speed based on at least one of an instruction content of the vehicle speed operation unit and an engine rotation speed in addition to the depression amount detected by the depression amount detection unit, and determines the determined vehicle speed as the target A work vehicle that is controlled as a vehicle speed.
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|---|---|---|---|---|
| KR20200007497A (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-22 | 엘에스엠트론 주식회사 | Method for controlling vehicle speed using clutch pedal of automated transmission |
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- 2014-06-17 JP JP2014124080A patent/JP2016003707A/en active Pending
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